JP2016068188A - Deposit removal method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、成膜プロセスにおいて、成膜装置で用いられる治具に付着した付着物を除去する付着物除去方法に関する。 The present invention relates to a deposit removal method for removing deposits attached to a jig used in a deposition apparatus in a deposition process.
従来、半導体デバイスや硬質皮膜を形成した治工具の製造等に成膜プロセスが用いられている。これらの成膜プロセスにおいて使用する治具には、成膜する材料が付着する。この付着物は製品特性の劣化などをまねくおそれがあるため、定期的に除去することが必要である。例えば、半導体デバイスの製造プロセスで用いる成膜装置は、被処理材であるウェハを載置するトレイ、被処理材をトレイ上の所定の位置に保持するサセプタ、サセプタに対向して設けられ、チャンバー内のガス流を制御するための対向板などの治具を備えている。これらの治具は温度、雰囲気等の使用条件を勘案して、例えば、トレイはSiCまたは表面にSiCがコーティングされたカーボン、サセプタはカーボン、対向板は石英ガラスにより形成されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a film forming process is used for manufacturing semiconductor devices and jigs and tools having a hard film formed thereon. The material used for film deposition adheres to the jig used in these film deposition processes. Since these deposits may cause deterioration of product characteristics, it is necessary to remove them regularly. For example, a film forming apparatus used in a semiconductor device manufacturing process is provided with a tray on which a wafer as a processing material is placed, a susceptor that holds the processing material at a predetermined position on the tray, and a susceptor. A jig such as a counter plate is provided for controlling the gas flow inside. These jigs are formed of SiC or carbon whose surface is coated with SiC, the susceptor is formed of carbon, and the opposing plate is formed of quartz glass in consideration of usage conditions such as temperature and atmosphere.
このような治具に付着した付着物の除去方法として、特許文献1には、半導体製造装置用の炭化珪素製治具を10体積%以上の硝塩酸水溶液または弗硝酸水溶液に30分以上浸漬することにより付着物を溶解除去する方法が開示されている。また、硬質皮膜を除去する方法として、特許文献2には、TiN、TiCN等の硬質皮膜が形成された処理対象表面に、硬質皮膜より硬い砥粒を噴射するブラスト加工により、硬質皮膜を除去する方法が開示されている。
As a method for removing deposits attached to such a jig,
硬質の付着物が、損傷を受けやすい材料からなる治具に付着する場合、例えば、成膜プロセスとして有機金属気相成長法(MOCVD法)により、GaNやSi3N4など硬質被膜が治具に付着する場合、トレイ、サセプタ、対向板などの治具は、石英ガラスまたはカーボンを主材料として形成されており、付着物との硬度差が大きくなる。つまり、損傷を受けやすい治具の表面に、硬質の付着物が存在している状態となる。 When a hard deposit adheres to a jig made of a material that is easily damaged, for example, a hard coating such as GaN or Si 3 N 4 is formed by a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method) as a film forming process. In the case of adhering to the substrate, jigs such as a tray, a susceptor, and a counter plate are formed using quartz glass or carbon as a main material, and the hardness difference from the adhering material becomes large. That is, a hard deposit is present on the surface of the jig that is easily damaged.
特許文献1に記載の技術のように、薬液を用いて付着物を溶解除去する方法では、このような硬質皮膜を除去するためには数時間を要し、作業効率が悪い。そのため、予備の治具を用意する必要がある。また、薬液に治具を浸漬するため、大きな浸漬槽や多量の薬液が必要となる。
As in the technique described in
また、特許文献2に記載のように、硬質の砥粒により付着物を除去しようとすると、成膜プロセスにおいて一般的に用いられている治具、特に石英ガラス、カーボンからなる治具は、硬質の付着物が除去されたとたんに非常に強い加工状態に曝されることになり、治具の表面が大きな損傷を受けてしまうという問題があった。
Further, as described in
そこで、本発明では、成膜プロセスにおいて治具に付着する付着物を除去する付着物除去方法であって、治具の損傷を低減し、効率よく硬質の付着物の除去を行うことができる付着物除去方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a deposit removal method for removing deposits adhering to a jig in a film forming process, which can reduce damage to the jig and efficiently remove hard deposits. An object is to provide a kimono removal method.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、成膜プロセスにおいて治具に付着する付着物を除去する付着物除去方法であって、弾性を有するコアの表面から硬質粒子からなる砥材を突出させてなる、または弾性を有するコアの表面に硬質粒子からなる砥材を固着させてなる噴射材を用意し、前記噴射材を治具表面に斜め方向から噴射し、前記噴射材が治具表面に衝突したときに前記コアが弾性変形し、前記砥材を治具表面で面方向に変位させることにより付着物を除去する、という技術的手段を用いる。 In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a deposit removing method for removing deposits adhering to a jig in a film forming process, comprising hard particles from the surface of an elastic core. An injection material is prepared by projecting an abrasive material or by adhering an abrasive material made of hard particles to the surface of an elastic core, and the injection material is injected obliquely onto a jig surface, and the injection material The core is elastically deformed when it collides with the jig surface, and the adhering material is removed by displacing the abrasive in the surface direction on the jig surface.
請求項1に記載の発明によれば、弾性を有するコアを備えた噴射材を治具表面に斜め方向から噴射することにより、従来の噴射材を用いた付着物除去方法のように、噴射材の衝突による衝撃で付着物を除去するのではなく、コア表面に存在する小さな砥材がコアの変形に伴い面方向に変位することにより付着物を除去することができる。噴射材が治具に衝突したときにコアが弾性変形するため噴射材による治具への衝撃を小さくすることができるとともに、小さな加工単位により、治具への負荷が小さい面方向への力で付着物を除去することができるので、治具の損傷を小さくすることができる。また、噴射材を治具に噴射するだけで治具から付着物を除去することができるため、簡単かつ短時間に付着物の除去を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the spraying material having the elastic core is sprayed on the jig surface from an oblique direction so that the spraying material is removed as in the conventional deposit removal method using the spraying material. Instead of removing the adhering substance by impact caused by the collision, the adhering substance can be removed by displacing the small abrasive material existing on the core surface in the surface direction along with the deformation of the core. The core is elastically deformed when the propellant collides with the jig, so the impact of the propellant on the jig can be reduced, and the small processing unit reduces the load on the jig with a force in the surface direction. Since deposits can be removed, damage to the jig can be reduced. Moreover, since the deposits can be removed from the jig simply by spraying the spray material onto the jig, the deposits can be removed easily and in a short time.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の付着物除去方法において、前記付着物は、前記治具よりも硬質である、という技術的手段を用いる。 According to a second aspect of the present invention, in the deposit removal method according to the first aspect, the technical means that the deposit is harder than the jig is used.
請求項2に記載の発明のように、治具よりも硬質の付着物を除去する場合に、治具に大きな損傷が生じやすいので、本発明の付着物除去方法を好適に用いることができる。 As described in the second aspect of the present invention, when the deposit harder than the jig is removed, the jig is easily damaged, and therefore, the deposit removing method of the present invention can be suitably used.
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の付着物除去方法において、前記噴射材のコアはゴムからなる、という技術的手段を用いる。 According to a third aspect of the present invention, in the deposit removal method according to the first or second aspect, a technical means is used in which the core of the injection material is made of rubber.
請求項3に記載の発明のように、噴射材のコアを天然ゴム又は各種合成ゴムにより形成すると、治具に衝突する際の衝撃力が得られ、且つ治具を損傷しない硬さとすることができる。さらに、治具に衝突したときに十分に変形することができる弾性率とすることができるため、砥材の変位を大きくすることができるので、効率的に付着物を除去することができる。 When the core of the propellant is formed of natural rubber or various synthetic rubbers as in the invention described in claim 3, the impact force when colliding with the jig is obtained, and the hardness is set so as not to damage the jig. it can. Furthermore, since the elastic modulus can be sufficiently deformed when it collides with the jig, the displacement of the abrasive can be increased, so that the deposits can be efficiently removed.
請求項4に記載の発明では、請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の付着物除去方法において、前記噴射材のコアは平均粒径が0.1〜2.0mmである、という技術的手段を用いる。
In invention of Claim 4, in the deposit | attachment removal method as described in any one of
請求項4に記載の発明のように、噴射材のコアの0.1〜2.0mmとすると、治具への衝突時の変形量が大きく、砥材の面方向への変位を十分に得ることができるとともに、治具への衝撃を小さくすることができるので、好適に用いることができる。 If the core of the injection material is 0.1 to 2.0 mm as in the invention described in claim 4, the amount of deformation at the time of collision with the jig is large, and sufficient displacement in the surface direction of the abrasive is obtained. In addition, since the impact on the jig can be reduced, it can be suitably used.
請求項5に記載の発明では、請求項1ないし請求項4のいずれか1つに記載の付着物除去方法において、前記噴射材の砥材は、付着物よりも硬質な材料からなり、平均粒径が0.9〜22.0μmである、という技術的手段を用いる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the deposit removal method according to any one of the first to fourth aspects, the abrasive material of the spray material is made of a material harder than the deposit, and has an average grain size. The technical means that the diameter is 0.9-22.0 μm is used.
請求項5に記載の発明のように、噴射材の砥材を、付着物よりも硬質な材料からなるものとすることで、硬質の付着物の除去を効率的に行うことができる。また、噴射材の砥材の平均粒径を0.9〜22.0μmとすることにより、十分な付着物除去を可能にするとともに、噴射材が治具に衝突したときの砥材による衝撃を軽減し、砥材が付着物を除去するための加工単位を小さくすることができるので、より一層治具の損傷を小さくすることができる。 As in the fifth aspect of the invention, the abrasive material of the injection material is made of a material harder than the adhered material, whereby the hard adhered material can be efficiently removed. In addition, by making the average particle size of the abrasive material of the injection material 0.9-22.0 μm, it is possible to sufficiently remove the deposits, and the impact by the abrasive material when the injection material collides with the jig. It is possible to reduce the processing unit for the abrasive to remove the deposits, so that the damage to the jig can be further reduced.
請求項6に記載の発明では、請求項1ないし請求項5のいずれか1つに記載の付着物除去方法において、前記噴射材を治具表面に噴射する噴射角αは、治具表面に対して40°≦α≦80°である、という技術的手段を用いる。 According to a sixth aspect of the present invention, in the deposit removal method according to any one of the first to fifth aspects, an injection angle α at which the spray material is sprayed onto the jig surface is relative to the jig surface. Therefore, the technical means that 40 ° ≦ α ≦ 80 ° is used.
請求項6に記載の発明のように、噴射角αを治具表面に対して40°≦α≦80°とすることにより、噴射材による衝撃が小さくすることができ、治具に大きな損傷を与えないようにすることができるとともに、砥材を適切な力で付着物に押しつけて付着物を効率よく除去することができるので、好適である。 As in the invention described in claim 6, by setting the injection angle α to 40 ° ≦ α ≦ 80 ° with respect to the jig surface, the impact of the injection material can be reduced, and the jig is greatly damaged. This is preferable because it can be prevented from being applied, and the abrasive can be pressed against the deposit with an appropriate force to efficiently remove the deposit.
請求項7に記載の発明では、請求項1ないし請求項6のいずれか1つに記載の付着物除去方法において、前記治具は石英ガラスまたはカーボンを主材料として形成されている、という技術的手段を用いる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the deposit removal method according to any one of the first to sixth aspects, the jig is formed of quartz glass or carbon as a main material. Use means.
請求項7に記載の発明のように、治具が石英ガラスまたはカーボンを主材料として形成されている場合、従来の砥粒を用いた付着物除去方法では治具が大きな損傷を受けるが、本発明の付着物除去方法では、極めて小さな損傷に留めることができ、好適である。
ここで、「石英ガラスまたはカーボンを主材料として形成されている」とは、他の成分が添加されている場合や、被膜が形成されている場合(例えば、SiCコーティングを施したカーボン)、などを含む概念である。
When the jig is made of quartz glass or carbon as a main material as in the invention described in claim 7, the jig is greatly damaged by the conventional deposit removal method using abrasive grains. The deposit removal method of the invention is preferable because it can keep very little damage.
Here, “made of quartz glass or carbon as a main material” means that other components are added or a film is formed (for example, carbon coated with SiC). It is a concept that includes
請求項8に記載の発明では、請求項1ないし請求項7のいずれか1つに記載の付着物除去方法において、前記成膜プロセスは、有機金属気相成長法(MOCVD法)である、
という技術的手段を用いる。
In the invention according to claim 8, in the deposit removal method according to any one of
The technical means is used.
請求項8に記載の発明のように成膜プロセスとして有機金属気相成長法(MOCVD法)を用いる場合、形成する被膜はGaNやSi3N4など硬質のものが多く、トレイ、サセプタ、対向板などの治具とは硬度差が大きいため、従来の砥粒を用いた付着物除去方法では、付着物を除去可能な条件で処理を行うと、治具が大きな損傷を受けてしまう。本発明に係る付着物除去方法によれば、治具に損傷を与えずに、効率よく硬質の付着物の除去を行うことができるので、有機金属気相成長法(MOCVD法)で用いる治具の付着物除去に好適に用いることができる。 When the metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method) is used as the film forming process as in the invention described in claim 8, the coating film to be formed is often hard such as GaN or Si 3 N 4, and has a tray, a susceptor, and an opposing surface. Since there is a large difference in hardness from a jig such as a plate, the conventional method for removing an adhering material using abrasive grains results in significant damage to the jig if processing is performed under conditions that allow the adhering material to be removed. According to the deposit removing method according to the present invention, since the hard deposit can be efficiently removed without damaging the jig, the jig used in the metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method). It can be suitably used for removing deposits.
本発明で用いる噴射材1は、図1(A)に示すように、弾性を有する材料からなるコア10の表面に硬質粒子からなる砥材11を固着して形成されている。砥材11は、図1(B)に示すように、コア10に表面から突出して配置されている、または、図1(C)に示すように、公知の方法により、例えば、コア10の表面に樹脂材料などからなる固着剤12により固着されている。図1(B)に示すような噴射材1は、例えば、機械的な衝撃力によりコア10に砥材11を埋め込む、などの方法により製造することができる。また、図1(C)に示す固着剤12は後述するコア10の変形に伴う砥材11の変位を妨げないように、材質、量などを選定する。図1(B)、(C)の何れの場合も、表面が非湿潤状態であると噴射材1同士が結合したり治具100の表面に噴射材1が付着したりするのを抑制することができる。
As shown in FIG. 1A, the
コア10は、噴射条件で治具100に衝突したときに十分な弾性変形を生じるとともに形状を復元する材料からなる。特に、天然ゴム又は各種合成ゴムなどのゴム材料を用いると、治具に衝突する際の衝撃力が得られ、且つ治具を損傷しない硬さとすることができる(例えば、JIS K6253;2012に規定される硬度がA30〜90)。また、治具に衝突したときに十分に変形することができる弾性率(例えば、1〜10MPa)とすることができる。さらに、治具100に衝突したときにコア10より液体が溶出することがないので、噴射材1の表面が湿潤状態となることがない。コア10は、砥材11に比べ十分に大きく、例えば、平均粒径0.1〜2.0mm程度のものを用いることができる。本実施形態では、平均粒径0.7mmの不定形のコアを用いる。コアは球状、チョップなど各種形状のものを採用することができる。
The core 10 is made of a material that generates sufficient elastic deformation and recovers its shape when it collides with the
また、コア10は、例えば、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム等の電気絶縁性の材料からなるものを用いると、噴射材1が静電気力により治具100に付着しにくいため、好ましい。
Further, for example, when the core 10 is made of an electrically insulating material such as ethylene propylene rubber, silicon rubber, nitrile rubber, urethane rubber, etc., since the
砥材11は、付着物の硬さなどを勘案して適宜選択可能であるが、付着物よりも硬質な材料からなるものを用いると、硬質の付着物の除去を効率的に行うことができる。例えば、有機金属気相成長法(MOCVD法)で用いるトレイ、サセプタ、対向板等の治具100に付着する付着物は、成膜成分であるGaNやSi3N4など硬質のものが多いため、酸化アルミニウム、炭化けい素、ダイヤモンドなどの硬質材料から、付着物よりも硬質な材料を選定することが好ましい。
The abrasive 11 can be appropriately selected in consideration of the hardness of the deposit, etc. However, if a material made of a material harder than the deposit is used, the hard deposit can be efficiently removed. . For example, the deposits attached to the
砥材11は、噴射材1による衝撃を小さくし、1つの砥材11が付着物を除去する加工単位を小さくして治具100の損傷を小さくするために、コア10に比べ十分に小さくすることが好ましい。例えば、本実施形態では、平均粒径0.9〜22.0μmの炭化けい素を用いる。
The abrasive 11 is made sufficiently smaller than the core 10 in order to reduce the impact of the
また、砥材11は、コア10の表面を覆い、十分に付着物を除去することができるようにするため、コア10の表面の50〜90%を覆うように担持することが好ましい。 In addition, the abrasive 11 is preferably supported so as to cover 50 to 90% of the surface of the core 10 so as to cover the surface of the core 10 and sufficiently remove deposits.
図2に示すように、付着物の除去に用いるブラスト加工装置2は、噴射材1を治具100に噴射するためのノズル21と、噴射材1を治具100に噴射し、付着物の除去を行うブラスト室22と、ブラスト室22内に治具100を配置するテーブル23と、噴射材1を貯留し、ノズル21に所定量の噴射材1を定量供給する噴射材ホッパー24と、ノズル21に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置25と、噴射材1と研磨された治具100の切削粉を回収するとともに、再使用可能な噴射材とそれ以外の粉粒体である粉塵(再使用不可の噴射材及び前記切削粉)を分級する分級装置26と、分級装置26から粉塵を排気除去する集塵機27と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
ノズル21は、治具100の表面に対して所定の傾斜角αで噴射材1を噴射可能に構成されている。
The
付着物の除去は以下の工程により行う。まず、付着物を除去する治具100をブラスト室22内のテーブル23上に配置し、ノズル21の傾斜角αを所定の傾斜角となるように設定する。
The deposits are removed by the following steps. First, the
次に、所定の噴射条件でノズル21から噴射材1を噴射し、斜め方向から治具100に衝突させる。ノズル21には圧縮空気供給装置25により圧縮空気が供給され、先端より圧縮空気が噴射される。噴射材1は、噴射材ホッパー24によって供給量が制御され、圧縮空気がノズル21内を通過する際に発生する負圧により、ノズル21に供給される。ノズル21に供給された噴射材1は、圧縮空気と混合されて混合気流を形成し、治具100に対して噴射される。
Next, the
このとき、ノズル21を治具100に対して走査する、または、治具100をテーブル23上に配置した回転テーブル(図示せず)に固定して該回転テーブルを回転させることで治具100を回転させる、などにより、所望の範囲に噴射材1を衝突させて、付着物を除去する。
At this time, the
治具100に衝突した後に飛散した噴射材1及び治具100から除去された付着物は、集塵機27のファンにより吸引回収され、分級装置26に空気輸送されて分級される。分級装置26において分級された噴射材1のうち、再使用可能な噴射材1のみ、噴射材ホッパー24の貯留タンクに再投入されて使用される。
The
図3に噴射材1による付着物の除去方法を模式的に示す。ここで、黒塗りで示す砥材11a、11bの挙動に注目する。ここでは、GaN膜などの付着物110が石英ガラスからなる対向板などの治具100の表面100aに付着している場合を例に説明する。
FIG. 3 schematically shows a method for removing deposits by the
ノズル21から治具100に対して傾斜角αで斜め方向に噴射された噴射材1は、図3(A)に示すように治具100に衝突すると、図3(B)に示すように、コア10が表面100a(付着物110)に沿って弾性変形する。
As shown in FIG. 3B, when the
このとき、砥材11aはコア10の変形に伴い、図中左方向に変位する。噴射材1が付着物110に接触している間に、砥材11は、治具100に対する押圧力が負荷されながら変位するため、付着物110の表面が、押圧力が負荷された砥材11により面方向にこすられる。
At this time, the abrasive 11a is displaced leftward in the figure as the core 10 is deformed. Since the abrasive 11 is displaced while the pressing force against the
続いてコア10は更に変形し、図3(C)に示すように、砥材11aは更に左方向に変位するとともに、砥材11bは右方向に変位する。このように付着物110の表面に接触した砥材11がそれぞれ変位することにより、付着物110は砥材11により面方向にこすられることとなり、付着物110の一部が除去される。このとき、隣接する砥材11が離間するように変位することもある。
Subsequently, the core 10 is further deformed, and as shown in FIG. 3C, the abrasive 11a is further displaced leftward and the abrasive 11b is displaced rightward. As the
そして、図3(D)に示すように、噴射材1はコア10が弾性により形状を回復して治具100から跳ね返り、除去された付着物110ともに飛散する。
Then, as shown in FIG. 3D, the
上述のように、弾性を有するコア10を備えた噴射材1を治具100の表面100aに斜め方向から噴射することにより、従来の噴射材を用いた付着物除去方法のように、噴射材の衝突による衝撃で付着物を除去するのではなく、コア10の表面に存在する小さな砥材11がコア10の変形に伴い治具100の面方向に変位することにより付着物110を除去することができる。噴射材1が治具100に衝突したときにコア10が弾性変形するため噴射材1による治具100への衝撃を小さくすることができる。また、小さな加工単位により、治具100への負荷が小さい面方向への力で付着物110を除去することができる。これにより、治具100の損傷を小さくすることができる。また、噴射材1を治具100に噴射するだけで治具100から付着物110を除去することができるため、簡単かつ短時間に付着物110の除去を行うことができる。ここで、砥材11は、コア10の変形に伴い面方向に変位し、付着物110に面方向の力を十分に負荷する必要があるので、コア10に例えば粘着剤のようなものにより付着しているのではなく、しっかりと固着されている必要がある。更に、治具100に衝突した噴射材1は跳ね返る際に形状が元に戻るので、跳ね返った噴射材1は繰り返し使用することができる。
As described above, by injecting the
噴射材1のコア10をゴム材料により形成すると、コア10の弾性率が低く(数MPa程度)治具100に衝突したときの変形を大きくすることができるので、衝撃を小さくすることができる。また、砥材11の変位を大きくすることができるので、効率的に付着物110を除去することができる。
If the core 10 of the
噴射材1のコア10の平均粒径を0.1〜2.0mm、好ましくは0.3〜1.5mmとすると、治具100への衝突時の変形量が大きく、砥材11の面方向への変位を十分に得ることができるとともに、治具100への衝撃を小さくすることができるので、好適に用いることができる。
When the average particle size of the core 10 of the
噴射材1の砥材11を、付着物110よりも硬質な材料からなるものとすることで、硬質の付着物110の除去を効率的に行うことができる。また、砥材11の平均粒径を0.9〜22.0μm、好ましくは0.9〜10.0μmとすることにより、十分な付着物除去を可能にするとともに、噴射材1が治具100に衝突したときの砥材11による衝撃を軽減し、加工単位を小さくすることができるので、より一層治具100の損傷を小さくすることができる。これは、特に付着物110が治具100との硬度差が大きい場合、例えば、付着物110がGaNやSi3N4など硬質のものである場合に有効である。また、付着物110の強度や治具100の強度によっては、砥材11の平均粒子径を0.1μm程度とすることもできる。なお、上述の平均粒子径は、JIS R6002;1998に規定の電気抵抗試験方法にて測定することができる。
By making the abrasive 11 of the spray material 1 a material harder than the
噴射角αを治具100の表面100aに対して40°≦α≦80°、好ましくは45°≦α≦65°とすることにより、噴射材1による衝撃が小さくすることができ、治具100に大きな損傷を与えないようにすることができるとともに、砥材11を適切な力で付着物に押しつけて付着物110を効率よく除去することができるので、好適である。
By setting the injection angle α to 40 ° ≦ α ≦ 80 °, preferably 45 ° ≦ α ≦ 65 °, with respect to the
更に、傾斜角αを小さくすると、噴射材1が治具100の表面100aに衝突する面積を増大させることができるので、一度に広い領域の付着物110の除去が可能となり、効率的である。
Furthermore, if the inclination angle α is reduced, the area where the
本発明の付着物の除去方法は、硬質の付着物が、損傷を受けやすい材料からなる治具に付着する場合に好適に用いることができる。例えば、そのような成膜プロセスとして有機金属気相成長法(MOCVD法)が挙げられる。成膜プロセスとして有機金属気相成長法(MOCVD法)を用いる場合、形成する被膜はGaNやSi3N4など硬質のものが多い。トレイ、サセプタ、対向板などの治具は、石英ガラスまたはカーボンを主材料として形成されており、付着物との硬度差が大きい。ここで、「石英ガラスまたはカーボンを主材料として形成されている」とは、他の成分が添加されている場合や、被膜が形成されている場合(例えば、SiCコーティングを施したカーボン)、などを含む概念である。従来の砥粒を用いた付着物除去方法では、付着物を除去可能な条件で処理を行うと、治具が大きな損傷を受けるが、本発明に係る付着物除去方法によれば、治具に損傷を与えずに、効率よく硬質の付着物の除去を行うことができるので、有機金属気相成長法(MOCVD法)で用いる治具の付着物除去に好適に用いることができる。 The removal method of the deposit | attachment of this invention can be used suitably when a hard deposit | attachment adheres to the jig | tool consisting of a material which is easy to damage. For example, a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method) can be given as such a film forming process. When a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method) is used as a film forming process, a coating film to be formed is often hard such as GaN or Si 3 N 4 . Jigs such as trays, susceptors, and counter plates are formed using quartz glass or carbon as a main material, and have a large difference in hardness from the deposits. Here, “made of quartz glass or carbon as a main material” means that other components are added or a film is formed (for example, carbon coated with SiC). It is a concept that includes In the deposit removal method using the conventional abrasive grains, the jig is greatly damaged when the treatment is performed under the condition that the deposit can be removed. However, according to the deposit removal method according to the present invention, Since it is possible to efficiently remove hard deposits without damaging them, it can be suitably used for removing deposits on jigs used in metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).
(変更例)
複数個のノズルを用いて付着物の除去を行うことができる。この場合、それぞれのノズルが噴射する噴射材が互いに干渉することがないように配置する。これにより、処理効率を向上させることができる。
(Example of change)
The deposits can be removed using a plurality of nozzles. In this case, it arrange | positions so that the injection material which each nozzle injects may not mutually interfere. Thereby, processing efficiency can be improved.
上述した実施形態では、吸引式のノズルを備えたブラスト加工装置を用いたが、噴射材ホッパーの貯留タンクに供給される圧縮空気により貯留タンク内の噴射材を定量した後に噴射材を噴射する加圧式のノズルを備えたブラスト加工装置にも適用することもできる。 In the above-described embodiment, the blast processing apparatus including the suction type nozzle is used. However, after the amount of the injection material in the storage tank is determined by the compressed air supplied to the storage tank of the injection material hopper, the injection material is injected. The present invention can also be applied to a blasting apparatus provided with a pressure type nozzle.
(実施形態の効果)
本発明の付着物除去方法によれば、治具100の損傷を小さくすることができるとともに、噴射材1を治具100に噴射するだけで治具100から付着物110を除去することができるため、簡単かつ短時間に付着物110の除去を行うことができる。また、コア10、砥材11の構成、噴射角αなどを適切なものとすることにより、より一層上記効果を有効に奏することができる。
(Effect of embodiment)
According to the deposit removal method of the present invention, damage to the
以下に、本発明の実施例を比較例とともに示す。ここで、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Examples of the present invention are shown below together with comparative examples. Here, the present invention is not limited to the following examples.
硬質の付着物がGaNである石英ガラスからなる対向板を模擬するために、石英ガラス基板に約50μmのGaN膜を形成したものを試料として用意した。 In order to simulate a counter plate made of quartz glass whose hard deposit is GaN, a sample obtained by forming a GaN film of about 50 μm on a quartz glass substrate was prepared.
噴射材は、実施例では、平均粒径0.7mmの不定形の弾性体であるゴム材料のコアに、平均粒径12μmの炭化ケイ素からなる砥材をコアの表面積に対して90%となるように表面に固着させたものを用いた。コアは、実施例1では天然ゴム、実施例2ではエチレンプロピレンゴムを用いた。比較例では、比較例1:平均粒径14.0μmのアルミナ砥粒、ビッカース硬度Hv2200(WA#800:新東工業株式会社製)、比較例2:平均粒径180μm、モース硬度M3.5のメラミン樹脂砥粒(PSM80:新東工業株式会社製)、比較例3:平均粒径180μm、ビッカース硬度Hv530のガラスパウダー(GP105:新東工業株式会社製)を用いた。 In the embodiment, the propellant is 90% of the surface area of the core made of silicon carbide having an average particle diameter of 12 μm on the core of a rubber material which is an irregular elastic body having an average particle diameter of 0.7 mm. The one fixed to the surface was used. As the core, natural rubber was used in Example 1, and ethylene propylene rubber was used in Example 2. In the comparative example, comparative example 1: alumina abrasive grains having an average particle diameter of 14.0 μm, Vickers hardness Hv2200 (WA # 800: manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.), comparative example 2: average particle diameter of 180 μm, Mohs hardness M3.5 Melamine resin abrasive grains (PSM80: manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.), Comparative Example 3: Glass powder (GP105: manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.) having an average particle size of 180 μm and Vickers hardness Hv530 were used.
噴射材を試料に噴射する装置として、新東工業株式会社製のブラスト加工装置MY-30を用いた。ノズルは、ノズル径φ8mmのサクション式(重力式)のノズルを用いた。処理条件は、ノズルの傾斜角は60°、噴射時間は510秒、噴射距離は100mmとした。噴射圧力は実施例、比較例2では0.4MPa、比較例1ではでは0.25MPa、比較例3では0.07MPaとした。 As an apparatus for injecting a spray material onto a sample, a blast processing apparatus MY-30 manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd. was used. As the nozzle, a suction type (gravity type) nozzle having a nozzle diameter of φ8 mm was used. The processing conditions were a nozzle tilt angle of 60 °, an injection time of 510 seconds, and an injection distance of 100 mm. The injection pressure was 0.4 MPa in the example and comparative example 2, 0.25 MPa in comparative example 1, and 0.07 MPa in comparative example 3.
付着物除去処理の評価は、付着物である被膜の除去が良好になされたか否か、基板の損傷が許容範囲内か否かという2つの観点により行った。基板の損傷は処理部と未処理部との段差により評価し、50μmをしきい値とした。 The evaluation of the deposit removal treatment was performed from the two viewpoints of whether the removal of the coating film, which was a deposit, was successful, and whether the damage to the substrate was within an acceptable range. The damage to the substrate was evaluated based on the level difference between the treated part and the untreated part, and a threshold value of 50 μm was used.
評価結果を表1に示す。実施例1、2では、被膜除去を短時間で良好に行うことができ、基板の損傷も許容範囲内であった。一方、比較例2では被膜除去を良好に行うことができず、比較例1、3では被膜を除去することはできたが、基板の損傷が大きかった。 The evaluation results are shown in Table 1. In Examples 1 and 2, it was possible to remove the film satisfactorily in a short time, and damage to the substrate was within an allowable range. On the other hand, in Comparative Example 2, the film could not be removed satisfactorily, and in Comparative Examples 1 and 3, the film could be removed, but the substrate was severely damaged.
実施例によれば、短時間で基板の損傷が極めて小さい状態で付着物除去が可能であり、本発明の効果が確認された。 According to the example, the deposits can be removed in a state where the damage to the substrate is extremely small in a short time, and the effect of the present invention was confirmed.
また、被膜除去作業の操作が完了した試料をエアブロー洗浄した後観察したところ、コアに電気絶縁性の材料を用いた実施例2の方が試料に付着した噴射材の量が少なかった。 Further, when the sample for which the operation of removing the film was completed was observed after air-blow cleaning, the amount of the propellant adhering to the sample was smaller in Example 2 in which an electrically insulating material was used for the core.
1…噴射材
2…ブラスト加工装置
10…コア
11…砥材
12…固着剤
21…ノズル
22…ブラスト室
23…テーブル
24…噴射材ホッパー
25…圧縮空気供給装置
26…分級装置
27…集塵機
100…治具
100a…表面
110…付着物
DESCRIPTION OF
Claims (8)
弾性を有するコアの表面に硬質粒子からなる砥材を突出させてなる、または弾性を有するコアの表面に硬質粒子からなる砥材を固着させてなる噴射材を用意し、
前記噴射材を治具表面に斜め方向から噴射し、
前記噴射材が治具表面に衝突したときに前記コアが弾性変形し、前記砥材を治具表面で面方向に変位させることにより付着物を除去することを特徴とする付着物除去方法。 A deposit removal method for removing deposits adhering to a jig in a film forming process,
Prepare an injection material in which an abrasive material made of hard particles is projected on the surface of an elastic core, or an abrasive material made of hard particles fixed on the surface of an elastic core,
The jetting material is jetted on the jig surface from an oblique direction,
The deposit removal method, wherein the core is elastically deformed when the spray material collides with the jig surface, and the deposit is removed by displacing the abrasive in the surface direction on the jig surface.
8. The deposit removing method according to claim 1, wherein the film forming process is a metal organic chemical vapor deposition method (MOCVD method).
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018030236A1 (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 新東工業株式会社 | Deposit removing method |
| JP2018026522A (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 新東工業株式会社 | Method for removing deposits |
| JP2018157053A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 新東工業株式会社 | Deposit removal method |
| JP2019162675A (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 株式会社不二製作所 | Surface processing method for hard brittle material-made article to be treated |
| EP3499548A4 (en) * | 2016-08-09 | 2020-01-08 | Sintokogio, Ltd. | METHOD FOR WITHDRAWING DEPOSITS |
| JP2020067421A (en) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 株式会社神戸製鋼所 | Material adhesion evaluation method |
| JP2021065804A (en) * | 2019-10-17 | 2021-04-30 | 株式会社平和カーボン | Method for removing titanium nitride-containing lump |
| JP2021130170A (en) * | 2020-02-20 | 2021-09-09 | 株式会社不二製作所 | Manufacturing method of elastic polishing material, manufacturing apparatus of elastic polishing material, blast processing method and blast processing apparatus |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005040873A (en) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Bridgestone Corp | Blasting abrasive |
| JP2005203724A (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Taiwan Maoxi Electronic Co Ltd | Wafer holding apparatus |
| US20060111023A1 (en) * | 2004-04-28 | 2006-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of polishing a large part and abrasive for use in the method |
| JP2008239417A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | Method for removing coating film from glass mold and method for manufacturing glass mold |
| JP2010232624A (en) * | 2009-02-26 | 2010-10-14 | Japan Pionics Co Ltd | III-nitride semiconductor vapor phase growth system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0878375A (en) | 1994-08-31 | 1996-03-22 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Cleaning method for silicon carbide jigs |
| JP4252556B2 (en) | 2005-04-28 | 2009-04-08 | 株式会社不二機販 | How to remove hard coating |
-
2014
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-
2015
- 2015-09-03 TW TW104129179A patent/TW201618865A/en unknown
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005040873A (en) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Bridgestone Corp | Blasting abrasive |
| JP2005203724A (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Taiwan Maoxi Electronic Co Ltd | Wafer holding apparatus |
| US20060111023A1 (en) * | 2004-04-28 | 2006-05-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of polishing a large part and abrasive for use in the method |
| JP2008239417A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Tokai Rubber Ind Ltd | Method for removing coating film from glass mold and method for manufacturing glass mold |
| JP2010232624A (en) * | 2009-02-26 | 2010-10-14 | Japan Pionics Co Ltd | III-nitride semiconductor vapor phase growth system |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3499548A4 (en) * | 2016-08-09 | 2020-01-08 | Sintokogio, Ltd. | METHOD FOR WITHDRAWING DEPOSITS |
| JP2018026522A (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 新東工業株式会社 | Method for removing deposits |
| WO2018030236A1 (en) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 新東工業株式会社 | Deposit removing method |
| TWI761359B (en) * | 2016-08-09 | 2022-04-21 | 日商新東工業股份有限公司 | Method for removing deposit |
| JP2018157053A (en) * | 2017-03-17 | 2018-10-04 | 新東工業株式会社 | Deposit removal method |
| JP2019162675A (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | 株式会社不二製作所 | Surface processing method for hard brittle material-made article to be treated |
| KR20190110023A (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 후지 세이사쿠쇼 가부시키가이샤 | Method for surface treatment of workpiece made from hard-brittle material |
| KR102164558B1 (en) | 2018-03-19 | 2020-10-12 | 후지 세이사쿠쇼 가부시키가이샤 | Method for surface treatment of workpiece made from hard-brittle material |
| CN110281160A (en) * | 2018-03-19 | 2019-09-27 | 株式会社不二制作所 | Surface treatment of workpieces made of hard and brittle materials |
| US11389929B2 (en) | 2018-03-19 | 2022-07-19 | Fuji Manufacturing Co., Ltd. | Method for surface treatment of workpiece made from hard-brittle material |
| JP2020067421A (en) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 株式会社神戸製鋼所 | Material adhesion evaluation method |
| JP7084579B2 (en) | 2018-10-26 | 2022-06-15 | 株式会社神戸製鋼所 | Material adhesion evaluation method |
| JP2021065804A (en) * | 2019-10-17 | 2021-04-30 | 株式会社平和カーボン | Method for removing titanium nitride-containing lump |
| JP2021130170A (en) * | 2020-02-20 | 2021-09-09 | 株式会社不二製作所 | Manufacturing method of elastic polishing material, manufacturing apparatus of elastic polishing material, blast processing method and blast processing apparatus |
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| Publication number | Publication date |
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